Instrukcja do laboratorium. Wprowadzenie do problematyki wirtualizacji. Wirtualizacja sieci.

Transkrypt

1 Instrukcja do laboratorium Wprowadzenie do problematyki wirtualizacji. Wirtualizacja sieci. Przed zajęciami proszę dokładnie zapoznać się z instrukcją i materiałami pomocniczymi dotyczącymi laboratorium oraz zastosowanych narzędzi wirtualizacyjnych. Cel ćwiczenia: Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawami wirtualizacji. W trakcie zajęć przedstawione zostaną scenariusze tworzenia maszyn wirtualnych oraz ich konfiguracji, ze szczególną uwagą skierowaną na aspekty sieciowe. Każdy student wykonuje ćwiczenie samodzielnie. W ćwiczeniu zostaną wykorzystane dwie aplikacje nadzorców wirtualizacji: VMware Player oraz Oracle VirtualBox. W pierwszej części przedstawione zostaną podstawowe zasady tworzenia i korzystania z maszyn wirtualnych, w drugiej zaś podstawy zastosowania ruterów wirtualnych i konfiguracji sieci wirtualnej. Przebieg laboratorium: 1. Tworzenie pierwszej wirtualnej maszyny w środowisku VMware Player W ćwiczeniu tym zostanie utworzona nowa wirtualna maszyna, dla której zainstalowany zostanie system operacyjny Ubuntu. Maszyna ta będzie miała przydzielony 1 procesor oraz 1 GB pamięci RAM. Wielkość wirtualnego dysku określona zostanie na 10 GB. Przy uruchomienie maszyna ta będzie miała dostęp do sieci zewnętrznej przez jeden natowany interfejs sieciowy. Przed przystąpieniem do ćwiczenia proszę pobrać obraz instalacyjny systemu Ununtu (plik *.iso) ze strony: desktop-amd64.iso W celu utworzenia nowej maszyny wirtualnej proszę wybrać opcję Create a New Virtual Machine Po tym zostaniemy poproszeni o podanie źródła obrazu, z którego ma zostać zainstalowany system operacyjny. Do wyboru jest instalacja z płyty CD/DVD fizycznego napędu komputera (systemu operacyjnego Strona 1

2 gospodarza), instalacja z obrazu płyty bądź pominięcie instalacji systemu operacyjnego (np. w przypadku pobrania pliku wirtualnego dysku twardego z już zainstalowanym systemem operacyjnym). Proszę wybrać opcję Installer disc image file (iso) i wskazać na wcześniej pobrany plik W kolejnym oknie należy podać pełną nazwę, nazwę użytkownika oraz hasło. Proszę ustawić login i hasło na wartość: student. Uwaga: są to dane do logowania się do systemu operacyjnego. Wirtualizator sam wykrywa system operacyjny i ułatwia instalację - te dane zostaną przekazane do instalatora podczas instalacji systemu W oknie nazwy wirtualnej maszyny możemy wskazać jej nazwę oraz katalog, w którym zostaną umieszone jej pliki konfiguracyjne oraz plik wirtualnego dysku (rysunek 2). Rysunek 1. Konfiguracja nazwy wirtualnej maszyny 1.4. Następnie wybieramy maksymalny rozmiar wirtualnego dysku twardego dla tworzonej maszyny. Proszę w tym polu wybrać rozmiar 10 GB. Ponieważ jest to maksymalna wielkość, nie jest ona alokowana na dysku systemu gospodarza (Windows) od razu. W miarę dodawania kolejnych plików, instalacji programów wewnątrz wirtualnej maszyny, rozmiar tego dysku będzie się zwiększał (aż do dozwolonego maksymalnego rozmiaru). Poniżej znajdują się dwie opcje do wyboru: plik wirtualnego dysku będzie jeden, lub wirtualny dysk będzie podzielony na kilka plików (co może być przydatne, gdy korzystamy w systemu plików FAT32 w systemie gospodarza, który nie pozwala na tworzenie plików większych niż 4 GB). Strona 2

3 Proszę tutaj zostawić domyślnie wybraną opcję, tj. podział pliku wirtualnego dysku W kolejnym kroku widzimy już podsumowanie. Jak łatwo można zauważyć, nie mieliśmy opcji wybrania rozmiaru pamięci RAM, liczby przydzielonych procesorów, dodania kolejnych kart sieciowych oraz ich konfiguracji itd. W tym celu przed kliknięciem w przycisk FINISH proszę o zaglądniecie do opcji personalizacji sprzętu (przycisk Customize Hardware... ) - rysunek 3. Rysunek 2. Wybór i konfiguracja wirtualnego sprzętu Do tego okna można także wrócić nawet po uruchomieniu maszyny wirtualnej, np. w celu dodania kolejnego dysku, zmiany rozmiaru przydzielonej pamięci RAM, liczby procesorów, itd. Zadanie 1: Proszę dokończyć instalację systemu Ubuntu obserwując cały proces. Czy dodatkowa ingerencja była potrzebna? Zadanie 2: W ramach tego punktu proszę dokonać: wyłączenia maszyny wirtualnej, ponownego włączenia maszyny wirtualnej. Proszę zaobserwować zachowanie się aplikacji nadzorcy VMware Player. 2. Tworzenie kopii maszyny wirtualnej Strona 3

4 Proszę wyłączyć utworzoną maszynę a następnie skopiować cały katalog, w którym znajdują się pliki tej maszyny. Następnie proszę dokonać importu skopiowanej maszyny. Zadanie 3: Proszę sprawdzić czy ta maszyna działa. Zadanie 4: Proszę zmienić hasło w skopiowanej maszynie. Zadanie 5: Proszę sprawdzić czy utworzona maszyna ma dostęp do Internetu (przeglądarka, ping). Zadanie 6: Czy możliwy jest skuteczne użycie ping do maszyny wirtualnej sąsiada (kolegi obok)? Zadanie 7: Jak wyświetlić tablicę rutingu w systemie gospodarza (Windows)? Zadanie 8: Jak wyświetlić tablicę rutingu w systemie gościa (Ubuntu)? 3. Import maszyn wirtualnych. Konfiguracja sieci. Proszę pobrać maszynę wirtualną ze strony: Następnie proszę ją uruchomić (login i hasło to: student ). Jak maszyna jest zaadresowana? Zadanie 9: Proszę dodać kolejną kartę sieciową do maszyny w trybie bridged. Jaki adres IP dostała ta maszyna (z jakiej sieci)? Czy możliwa jest komunikacja z maszyną wirtualną sąsiada? Uwaga: Po zakończeniu tego ćwiczenia proszę wyłączyć tę maszynę wirtualną. 4. Przenoszenie plików wirtualnych dysków pomiędzy różnymi wirtualizatorami. W ćwiczeniu tym dokonamy próby uruchomienia maszyny wirtualnej w środowisku VirtualBox utworzonej pierwotnie w programie VMware Player. W tym celu proszę otworzyć program VirtualBox a następnie wybrać opcję Nowa 4.1. W polu nazwy wpisujemy dowolną nazwę, ustawiamy system operacyjny na Debian 64bit W następnym oknie proszę przydzielić maszynie 512 MB pamięci RAM W oknie wyboru dysku twardego proszę wybrać opcję: Użyj istniejącego pliku wirtualnego dysku twardego i wskazać miejsce wirtualnego pliku Strona 4

5 dysku twardego (plik Asterisk.vmdk) dla maszyny wirtualnej tworzonej w poprzednim punkcie laboratorium. Po zakończeniu procesu tworzenia maszyny wirtualnej proszę ją uruchomić. Czy maszyna działa? Uwaga: Zmiany ustawień maszyny wirtualnej w wirtualizatorze VirtualBox dokonać można klikając prawym przyciskiem myszy na nazwę wirtualnej maszyny w ekranie domowym aplikacji i wybierając opcję Ustawienia. Zadanie 10: Jaki jest adres IP uruchomionej maszyny wirtualnej? Proszę zmienić typ sieci utworzonej maszyny wirtualnej na sieć typu bridged. Po tej operacji proszę zrestartować tę maszynę i ponownie sprawdzić jej adres IP. 5. Tworzenie wydzielonej wirtualnej sieci z wykorzystaniem wirtualnych ruterów. W ćwiczeniu tym dokonamy stworzenia prostej topologii sieciowej (jak na rysunku 4) wraz z uruchomieniem protokołu OSPF pomiędzy wszystkimi ruterami. W ćwiczeniu wykorzystany zostanie darmowy ruter wirtualny o nazwie VyOS 1. Ruter ten bazuje na systemie operacyjnym Linux, a swoją konfiguracją przypomina konfigurację urządzeń firmy Juniper. R2 SW1 SW2 R1 X=11 X=22 R3 X=33 X=44 SW3 SW4 R4 Rysunek 4. Topologia do ćwiczeń 1 Więcej informacji na temat rutera VyOS można znaleźć na stronie projektu: Strona 5

6 Przed przystąpieniem od ćwiczenia proszę pobrać plik wirtualnej maszyny ze strony: W programie VirtualBox proszę wybrać kolejno Plik -> Importuj urządzenie wirtualne i należy wskazać na pobrany plik Akceptujemy certyfikaty klikając na Yes W kolejnym oknie należy zaznaczyć opcję Zainicjuj adresy MAC do wszystkich kart sieciowych oraz kliknąć przycisk Importuj Maszyna powinna pojawić się na liście dostępnych maszyn wirtualnych. Przed jej uruchomieniem proszę: zmienić jej nazwę na R1, ustawić rozmiar przydzielonej pamięci RAM na 512 MB, dla interfejsu sieciowego nr 1 proszę wybrać opcję Sieć wewnętrzna oraz zmienić jej nazwę na SW1, proszę aktywować interfejs sieciowy nr 2, wybrać opcję Sieć wewnętrzna oraz zmienić jej nazwę na SW Proszę sklonować R1 trzykrotnie nadając kolejnym maszynom nazwy R2, R3, R4 oraz przypinając poszczególne interfejsy do odpowiednich sieci wewnętrznych tak, aby stworzyć topologię tak jak na rysunku 4. Uwaga: Dokonując klonowania proszę ponownie zainicjalizować adresy MAC wszystkich kart sieciowych. Ponadto, proszę wybrać opcję pełnego klonowania. 6. Uruchomienie protokołu OSPF w wirtualnych ruterach. W ramach tego punku proszę zaadresować wszystkie karty sieciowe wirtualnych ruterów przydzielając poszczególnym sieciom adresy z puli X.0/24, gdzie X = nr sieci wg rysunku 4. Następnie proszę uruchomić protokół OSFP. W celu przejścia do konfiguracji urządzeń proszę uruchomić 4 wirtualne rutery (login i hasło to: vyos). Uwaga 1: W tryb konfiguracji przechodzi się wydając polecenie configure Uwaga 2: Podobnie jak w urządzeniach Juniper, aby zmiany konfiguracyjne zostały przyjęte, po dokonaniu konfiguracji należy wydać polecenie commit (aby Strona 6

7 zachować ustawienia np. w przypadku restartu wirtualnego rutera, należy wpisać polecenie save ) Uwaga 3: Test działania sieci należy dokonać poprzez aplikację ping oraz wyświetlenie tablic ruringu na wszystkich ruterach. Komendy przydatne podczas konfiguracji: set interfaces ethernet eth0 address /24 set interfaces loopback lo address /32 set protocols ospf area 0 network /24 set protocols ospf log-adjacency-changes set protocols ospf parameters router-id Komendy przydatne do weryfikacji działania sieci: run show interfaces run show ip route run show ip ospf neighbor run show ip ospf route ping Uwaga: Więcej poleceń oraz pomoc można znaleźć na stronie: 7. Zakończenie laboratorium. Ważne po zakończeniu laboratorium należy uporządkować laboratorium, tj. usunąć wszystkie maszyny wirtualne, ich konfiguracje oraz stworzone i pobrane pliki. Strona 7